s řstteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

17
Zabezpečení automobilu - 1 - Středoškolská technika 2015 Setkání a prezentace prací středoškolských studentů na ČVUT Návrh a funkční model bezpečnostního systému pro osobní automobil Lukáš Kouba Vyšší odborná škola a Střední škola slaboproudé elektrotechniky Praha, Novovysočanská 48/280

Upload: others

Post on 21-Oct-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 1 -

SSttřřeeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

SSeettkkáánníí aa pprreezzeennttaaccee pprraaccíí ssttřřeeddoošškkoollsskkýýcchh ssttuuddeennttůů nnaa ČČVVUUTT

Návrh a funkční model bezpečnostního systému

pro osobní automobil

Lukáš Kouba

Vyšší odborná škola a Střední škola slaboproudé elektrotechniky

Praha, Novovysočanská 48/280

Page 2: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 2 -

Obsah

1 Úvod 3

2 Prvky zabezpečení vozidla 4 2.1 Mechanické zabezpečovací prvky 4

2.1.1 Zabezpečení diagnostické zásuvky 4 2.2 Elektronické zabezpečovací prvky 5

2.2.1 GSM 5 Obr. 3 GSM anténa 5

2.2.2 GPS 6 3 Jablotron CA-1802BT GPS/GSM alarm Athos 7

3.1 Funkce autoalarmu 7 3.3.1 Instalace autoalarmu 8 3.3.2 Základní nastavení 8

3.3.3 Schéma zapojení 9 4 Montáž do modelu 10

4.1 Popis práce 10 4.2 Nastavení parametrů alarmu 12

5 Závěr 17 6 Použitá literatura a odkazy 17

Page 3: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 3 -

1 Úvod

Autoalarmy jsou v dnešní době téměř nezbytným doplňkem vozidla. K loupežím aut

dochází dnes a denně. Každých 40 minut je odcizený jeden automobil. Denně už to je cca. 35

automobilů. Průměrně za měsíc 1050 vozidel. A to se nepočítají vloupání. Na trhu jsou

k dostání různé varianty zabezpečení vozidla, ať už to jsou mechanické či elektronické

systémy. Oproti minulosti je daleko širší výběr nabídky zabezpečovacích prvků pro

automobily. Nejlepší variantou je kombinace mechanických a elektronických systémů.

Obr. 1 auto

Page 4: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 4 -

2 Prvky zabezpečení vozidla

2.1 Mechanické zabezpečovací prvky

Mezi mechanické zabezpečovací prvky patří zámky volantu, řadící páky a pedálů.

Dále bezpečnostní botičky a zabezpečení diagnostické zásuvky. Mechanické zabezpečovací

prvky obecně mají spoustu slabin, jak je pachatel může lehce demontovat. Například u zámku

volantu, kdy pachatel rozřízne věnec volantu a zámek demontuje, není již pro něho nákladné

uvést vozidlo do původního stavu. Tyto mechanické prvky nejsou stoprocentní ochranou

vozidla, ale pro vlastníka vozidla přijdou levněji než elektronické. Důležitou poznámkou

také je že, nezabrání vloupání do automobilu jako takového.

2.1.1 Zabezpečení diagnostické zásuvky

Mechanizmus Construct OBD je zajímavý tím, že zabezpečuje diagnostickou zásuvku

vozidla. Tato zásuvka se od roku 2000 instaluje do všech aut a dá se lehce zneužít

k přeprogramování, např. imobilizéru a poté odcizit automobil. Tento mechanizmus

má případnému neoprávněnému zásahu do softwaru zabránit.

Obr. 2 Construct OBD

Page 5: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 5 -

2.2 Elektronické zabezpečovací prvky

Mezi elektronické zabezpečovací prvky patří, běžné autoalarmy a jako nadstandartní

zabezpečení vozidla slouží GSM a GPS lokátor doplněný o různá čidla. Součástí těchto

autoalarmů je i imobilizér. Imobilizér má dnes každé auto, brání nastartování auta.

Nastartovat se dá pouze klíčem, kterým je imobilizér ovládán. K odblokování může sloužit

i dálkový ovladač. Nevýhodou je, že jako u mechanických prvků nezabrání vloupání

do automobilu. Proti vloupání jako takovému složí autoalarmy s různými čidly.

Jako jsou vnitřní senzory pohybu, detektory tříštění skla (audio detektory), náklonová čidla

které se dnes téměř nepoužívají z důvodu častých falešných poplachů.

Autoalarm může být i napojen na různé bezpečnostní služby. V případě vloupání,

se odešle zpráva centrále a ta zareaguje tím, že vyšle své lidi na místo nebo informuje policii.

Tyto služby jsou samozřejmě placené.

2.2.1 GSM

Dalším druhem autoalarmu je GSM který vás bude o případném vniknutí do vozidla

informovat. Alarm také reaguje na odpojení nebo pokles napětí, systém vám hned odešle SMS

nebo zavolá. Dokáže také upozorňovat, že jste nezamkli vozidlo a dá se pomocí příkazových

SMS ovládat i imobilizér.

Obr. 3 GSM anténa

Page 6: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 6 -

2.2.2 GPS

GPS anténa poskytuje velmi přesné informace o tom, kde se vozidlo nachází.

Příkazovou SMS lze zjistit momentální polohu. Pokud nemá autoalarm dostupnou

momentální polohu, a nebo stojí auto delší dobu na jednom místě, je zaslána poslední zapsaná

poloha v interní paměti.

.

Obr. 4 GPS anténa

Obr. 5 GPS princip

Page 7: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 7 -

3 Jablotron CA-1802BT GPS/GSM alarm Athos

3.1 Funkce autoalarmu

CA-1802BT GPS/GSM alarm Athos, autoalarm od firmy Jablotron který v sobě obsahuje:

zabezpečení automobilu

imobilizér

GPS

GSM

Systém využívá komunikaci přes mobilní telefon. GPS lokátor zajišťuje monitoring

provozu vozidla. Autoalarm disponuje i dálkovými ovladači. K programování

a ovládání slouží nastavený mobilní telefon, pomocí příkazových SMS

nebo prozvoněním, lze celý systém ovládat.

Alarm vyvolává poplach v případě otevření dveří, kapoty, kufru a poklesu napětí napájení.

K alarmu je možné připojit řadu různých detektorů např. senzor pohybu ve vozidle

a audio detektor. Když dojde k vyvolání poplachu, aktivuje se siréna a systém odešle SMS

nebo zavolá na vámi zvolená telefonní čísla. SMS zpráva obsahuje informace o typu narušení

a internetový odkaz s aktuální polohou vašeho vozidla. Kliknutím na odkaz se objeví mapa.

K autoalarmu je možné i připojit handsfree s jeho pomocí lze během poplachu poslouchat,

co se ve vozidle odehrává. Pro zvýšené střežení lze využit služby

bezpečnostního centra Jablotron, který dohlíží 24 hodin

denně. Toto služba se chodí pro případ, pokud

jste na dovolené nebo z jiného důvodu kdy nemáte

možnost se k vozidlu dostat. V případě

poplachu centrála vyšle okamžitě své lidi,

kteří se pokusí zabránit větším škodám,

případně přivolají policii.

Obr. 6 Autoalarm

Page 8: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 8 -

3.3.1 Instalace autoalarmu

Autoalarm je vhodný do vozidel s palubním napětím 12V nebo 24V a s ukostřeným

záporným pólem akumulátoru. Při prvním připojení napájení dojde k načtení hodnoty

napájecího napětí a výchozímu nastavení vstupů autoalarmu.

3.3.2 Základní nastavení

Tabulka 1: Tabulka nastavení

SMS příkaz Popis chování alarmu

MASTER x Volba režimu funkce.

RESET 1 = alarm s vlastním dálkovým

ovládáním, poskytuje signály pro centrální

zamykání.

RESET 2 = alarm ovládaný originálním

dálkovým ovladačem vozidla.

RESET3 = GSM pager pro vozidla s

autoalarmem nebo pro jiné aplikace.

MASTER UC uuuu Změna uživatelského kódu. Z výroby je kód

nastaven na USER. Kód může mít délku 4 až

8 znaků. Přípustné znaky jsou A až Z a 0 až

9, malá a velká písmena se nerozlišují.

MASTER TELn xx...x Nastavení telefonních čísel na která budou

předány poplachové zprávy. n = 1 až 4.

MASTER DIALn xx...x Nastavení telefonních čísel pro volání

pomocí HF-03. n = A, B, 1, 2.

MASTER DIP abcdefghij Nastavení provozních parametrů zařízení.

MASTER SET abcdefghij Nastavení instalačních parametrů zařízení.

Nastavení provozní parametrů (DIP) umožňuje změnu chování alarmu například

akustické potvrzení při zajištění a odjištění, houkání sirény při poplachu nebo tichý režim,

při poplachu zasílání SMS a další různé možnosti.

Nastavení instalační parametrů (SET) umožňuje nastavení, například vstup

bude aktivován při spojení s kostrou vozu (GND), nebo vstup bude aktivován odpojením

od kostry vozu (GND).

Page 9: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 9 -

3.3.3 Schéma zapojení

Obr. 7 Schéma

Page 10: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 10 -

4 Montáž do modelu

4.1 Popis práce

První problém který jsem musel vyřešit, byl simulace otevření dveří a kapoty modelu.

Do karoserie auta jsem musel vyvrtat díry do kterých jsem dal šrouby (viz obr.8, 9). Na dveře

z vnitřní strany jsem instaloval pocínovaný plíšek, který vytváří zkrat, když jsou dveře

zavřené, obdobně je to vyřešeno i u kapoty (viz obr.11, 12). Ukostření alarmu jsem vytvořil

pomocí cuprextitové destičky. Která je rozdělená na dvě jedna plusová a druhá společná zem.

Na první zem jsou přivedeny všechny plusové konce dveřních kontaktů. Na společnou zem

mínusové konce dveřních kontaktů, siréna, záložní zdroj baterie a uzemnění celé řídící

jednotky alarmu. Řídící jednotka alarmu je umístěna pod kapotou modelu (viz obr.14).

Záložní zdroj baterie společně s kostrou je uvnitř modelu. GPS a GSM anténa společně se

signalizační led diodou jsou na karoserii modelu (viz obr.16). Plus a mínus celé řídící

jednotky je zapojené na samostatnou baterii. V kabině modelu jsou také dva spínače, jeden je

zapojený na plus baterie, kterou zapíná a vypíná. Druhý spínač simuluje nastartování modelu.

Obr. 9 Dveřní kontakt vnější strana

Obr. 8 Dveřní kontakt vnitřní strana

Obr. 10 Spojovací část zemí

Page 11: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 11 -

Obr. 11 Dveřní kontakty kapoty Obr. 12 Spojovací část zemí (kapota)

Obr. 13 Ukostření

Obr. 14 Řídící jednotka, záložní baterie

Obr. 15 Spínače

Page 12: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 12 -

Obr. 16 GSM, GPS, dioda Obr. 17 Siréna

4.2 Nastavení parametrů alarmu

Alarm se nastavuje pomocí příkazových SMS nebo ze vzdáleného přístupu

GSMlink.cz. Já jsem ve svém případě zvolil obě možnosti a to jak přes SMS tak GSMlink.

Nastavení přes GSMlink je pohodlnější a přehlednější než přes SMS příkazy, ale pro zkoušku

jsem použil i SMS. V prostředí GSM linku je možné alarm i ovládat a navíc má uživatel

přehled o proběhlých událostech.

Logiku, kterou jsem nastavil celému alarmu je RESET 1. Určená do vozidel, které nemají

od výrobce dálkové ovládání centrálního zamykání. V nastavení parametrů SET jsem

pozměnil pouze dva příkazy. První příkaz byl, vstup bude aktivován odpojením od kostry

modelu. Jelikož dveřní kontakty, jsou spojené s kostrou modelu, když jsou zavřené. Kdybych

u tohoto bodu ponechal, základní nastavení logiky RESET 1, vznikal by poplach. Druhý

změněný příkaz byl, v zajištěném stavu dohlíží na změnu polohy GPS. V původním nastavení

byl totiž příkaz, v zajištěném stavu nedohlíží na změnu polohy GPS. Zajištění a odjištění

alarmu provádím dálkovým ovladačem, tím se ruší i vzniklí poplach.

Page 13: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 13 -

Obr. 18 Prostředí nastavení

Page 14: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 14 -

Obr. 19 Ovládací prostředí

Page 15: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 15 -

Obr. 20 Aktualizovaná poloho modelu

Page 16: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 16 -

Obr. 21 Otevřený odkaz mapy.cz (poloha modelu)

Page 17: S řStteeddoošškkoollsskkáá tteecchhnniikkaa 22001155

Zabezpečení automobilu

- 17 -

5 Závěr

Autoalarm jsem instaloval do modelu auta na dálkové ovládání. Nejsložitější na celé

práci bylo vytvořit dveřní kontakty. Alarm spouští poplach v momentě kdy dojde k otevření

dveří, nebo kapoty modelu. Také posílá SMS odkaz s momentální polohou na mapě. Alarm

také hlásí, pokud dojde ke ztrátě, nebo obnovení napájení a to zasláním SMS na nastavená

čísla. Poplach je signalizován houkáním sirény. Poplach se přerušuje dálkovým ovládačem.

Alarm samozřejmě zareaguje zasláním SMS o zrušení poplachu.

6 Použitá literatura a odkazy

[Lit. 1] http://www.jablotron.com/cz/

[Lit. 2] http://www.tuebor.cz/?pg=elektronicke-zabezpeceni

[Lit. 3] http://www.autoweb.cz/vite-jak-na-zabezpeceni-auta-proti-kradezi/

[Lit. 4] http://www.carsecurity.cz/construct-obd/

[Lit. 5] http://www.rokzabezpecenivozidel.cz/statistiky-kradezi/

[Lit. 6] http://www.autoalarmhk.cz/poradna.html

[Lit. 7] http://www.rokzabezpecenivozidel.cz/?nav=zabezpeceni-

vozidel/partneri/autopatrol.html